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植物防御応答を司る「香り」の配糖化メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K07750
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 応用生物化学
研究機関静岡大学

研究代表者

大西 利幸  静岡大学, 農学部, 准教授 (60542165)

研究分担者 佐藤 浩平  静岡大学, 工学部, 助教 (30756705)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード配糖体 / テルペン / 香り / モノテルペン / 香気成分 / 酵素 / 植物
研究成果の概要

植物防御応答を司る「香り」の配糖化メカニズムの解明を目的に,チャ,バラ,サツマイモなどの香気配糖化酵素の探索・同定・機能解明を行った。その結果,揮発性化合物であるテルペンアルコール,芳香族アルコール,脂肪族アルコールを糖受容体とする香気配糖化酵素を複数見出した。これら揮発性化合物が各種病原菌対して高い抗菌活性を有することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物における①配糖体の時間的・空間的貯蔵の仕組み,②配糖化酵素の同定,③配糖体の生理生態学的意義を明らかにすることを目的とする。本研究を通して,「香り」の受容機構の一つである“配糖化反応”を分子レベルで解明することで,植物の環境防御応答に関する新しい概念を提案することを目指した。特に,サツマイモにおける香気配糖化メカニズムを分子レベルで解明することを目的に, 香気配糖化酵素の単離・同定および酵素機能の解明において成果を得た。サツマイモは食用植物でもあり,サツマイモの食味のみならず揮発性化合物を用いた防御機構の解明の基盤となることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 3件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Rhizotaxis Modulation in Arabidopsis Is Induced by Diffusible Compounds Produced during the Cocultivation of Arabidopsis and the Endophytic Fungus Serendipita indica2020

    • 著者名/発表者名
      Inaji Aoi、Okazawa Atsushi、Taguchi Taiki、Nakamoto Masatoshi、Katsuyama Nao、Yoshikawa Ryoka、Ohnishi Toshiyuki、Waller Frank、Ohta Daisaku
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 61 号: 4 ページ: 838-850

    • DOI

      10.1093/pcp/pcaa008

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 茶の「香り」の貯蔵と生成のメカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      大西利幸.
    • 雑誌名

      香料

      巻: 284 ページ: 29-38

    • NAID

      40022108530

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] ブラシノステロイド生合成研究の最近の動向2018

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi Toshiyuki
    • 雑誌名

      日本農薬学会誌(Journal of Pesticide Science)

      巻: 43 号: 3 ページ: 159-167

    • DOI

      10.1584/jpestics.D18-040

    • NAID

      130007437206

    • ISSN
      1348-589X, 1349-0923
    • 年月日
      2018-08-20
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Overexpression of geraniol synthase induces heat stress susceptibility in Nicotiana tabacum2018

    • 著者名/発表者名
      Hamachi Ashita、Nisihara Masahiro、Saito Shiori、Rim Hojun、Takahashi Hideyuki、Islam Monirul、Uemura Takuya、Ohnishi Toshiyuki、Ozawa Rika、Maffei Massimo E.、Arimura Gen-ichiro
    • 雑誌名

      Planta

      巻: 249 号: 1 ページ: 235-249

    • DOI

      10.1007/s00425-018-3054-z

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of a Hexenal Reductase That Modulates the Composition of Green Leaf Volatiles2018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Toshiyuki、Ikeda Ayana、Shiojiri Kaori、Ozawa Rika、Shiki Kazumi、Nagai-Kunihiro Naoko、Fujita Kenya、Sugimoto Koichi、Yamato Katsuyuki T.、Dohra Hideo、Ohnishi Toshiyuki、Koeduka Takao、Matsui Kenji
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 178 号: 2 ページ: 552-564

    • DOI

      10.1104/pp.18.00632

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Silkworms suppress the release of green leaf volatiles by mulberry leaves with an enzyme from their spinnerets2018

    • 著者名/発表者名
      Takai Hiroki、Ozawa Rika、Takabayashi Junji、Fujii Saki、Arai Kiriko、Ichiki Ryoko T.、Koeduka Takao、Dohra Hideo、Ohnishi Toshiyuki、Taketazu Sakura、Kobayashi Jun、Kainoh Yooichi、Nakamura Satoshi、Fujii Takeshi、Ishikawa Yukio、Kiuchi Takashi、Katsuma Susumu、Uefune Masayoshi、Shimada Toru、Matsui Kenji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 11942-11942

    • DOI

      10.1038/s41598-018-30328-6

    • NAID

      120006510284

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 1-Octen-3-ol Is Formed from Its Glycoside during Processing of Soybean [Glycine max (L.) Merr.] Seeds2018

    • 著者名/発表者名
      Matsui Kenji、Takemoto Hiroyuki、Koeduka Takao、Ohnishi Toshiyuki
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: 66 号: 28 ページ: 7409-7416

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.8b01950

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structure-Based Chemical Design of Abscisic Acid Antagonists That Block PYL?PP2C Receptor Interactions2018

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Jun、Mimura Naoki、Okamoto Masanori、Yajima Shunsuke、Sue Masayuki、Akiyama Tomonori、Monda Keina、Iba Koh、Ohnishi Toshiyuki、Todoroki Yasushi
    • 雑誌名

      ACS Chemical Biology

      巻: 13 号: 5 ページ: 1313-1321

    • DOI

      10.1021/acschembio.8b00105

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effects of gene disruption of Kre6-like proteins on the phenotype of β-glucan-producing Aureobasidium pullulans.2018

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama H, Iwai A, Dohra H, Ohnishi T, Kato T, Park EY
    • 雑誌名

      Appl Microbiol Biotechnol

      巻: 102 号: 10 ページ: 4467-4475

    • DOI

      10.1007/s00253-018-8947-z

    • NAID

      120006543632

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conversion of carlactone to carlactonoic acid is a conserved function of MAX1 homologs in strigolactone biosynthesis.2018

    • 著者名/発表者名
      Yoneyama K, Mori N, Sato T, Yoda A, Xie X, Okamoto M, Iwanaga M, Ohnishi T, Nishiwaki H, Asami T, Yokota T, Akiyama K, Yoneyama K, Nomura T.
    • 雑誌名

      New Phytol.

      巻: 218 号: 4 ページ: 1522-1533

    • DOI

      10.1111/nph.15055

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] “Hidden” terpenoids in plants: their biosynthesis, localisation and ecological roles2017

    • 著者名/発表者名
      Yazaki K., Arimura G., Ohnishi T.
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 58 号: 10 ページ: 1615-1621

    • DOI

      10.1093/pcp/pcx123

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Occurrence of brassinosteroids in non-flowering land plants, liverwort, moss, lycophyte and fern.2017

    • 著者名/発表者名
      Yokota T, Ohnishi T, Shibata K, Asahina M, Nomura T, Fujita T, Ishizaki K, Kohchi T.
    • 雑誌名

      Phytochemistry

      巻: 136 ページ: 46-55

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2016.12.020

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 香気成分2-phenylethanol配糖化酵素の酵素学的解析2019

    • 著者名/発表者名
      中馬かれん、肥塚崇男、竹内 純、佐藤浩平、間瀬暢之、轟 泰司、鈴木秀幸、渡辺修治、大西利幸
    • 学会等名
      第54回植物化学調節学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] なぜ植物は良い香りがするのだろう? ~植物の生存競争に大事な香り~2019

    • 著者名/発表者名
      大西利幸
    • 学会等名
      静岡大学グリーンサイエンスカフェ
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ストリゴラクトンとアブシシン酸のシグナル伝達を制御するハイブリッド分子の創出2019

    • 著者名/発表者名
      野村恭佑、轟 泰司、大西利幸、竹内 純
    • 学会等名
      第54回植物化学調節学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] トマトにおける香気単糖配糖化酵素の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      仲田亜里沙,切岩 祥和,竹内 純、佐藤浩平、間瀬暢之、轟 泰司、大西利幸
    • 学会等名
      第54回植物化学調節学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The biosynthetic machinery of rose aroma mono-glucosides2019

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi T
    • 学会等名
      Terpnet2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] なぜ植物は良い香りがするのだろう? ~植物の生存競争に大事な香り~2018

    • 著者名/発表者名
      大西利幸
    • 学会等名
      静岡大学グリーンサイエンスカフェ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物の生長や化学防御に寄与する二次代謝産物の生合成研究2017

    • 著者名/発表者名
      大西利幸
    • 学会等名
      第35回日本植物細胞分子生物学会(さいたま)大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Volatile C13-norisoprenoid and monoterpene alcohols contribute sweet muscatel-like scent in Oolong tea “Oriental Beauty” manufactured by Camellia sinensis in response to attacks by insect herbivores2017

    • 著者名/発表者名
      Koujirou Totsuka, Naoya Sakai, Tsuyoshi Katsuno, Naoharu Watanabe, Toshiyuki Ohnishi
    • 学会等名
      The 13th International Meeting on Biosynthesis, Function and Synthetic Biology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on plant terpene volatile biosynthesis2017

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Ohnishi
    • 学会等名
      2nd German-Japanese Research Symposiumat Technische Universitat Braunschweig
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 基礎から学ぶ植物代謝生化学2018

    • 著者名/発表者名
      水谷 正治、士反 伸和、杉山 暁史
    • 総ページ数
      328
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758120906
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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